インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置
【課題】 自己分散型顔料を含むインクジェット記録用水性インクであって、再分散性に優れ、高い光学濃度（ＯＤ値）が得られるインクジェット記録用水性インクを提供する。
【解決手段】 本発明のインクジェット記録用水性インクは、着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、前記着色剤が、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、前記水性インクが、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含むことを特徴とする。
【化１】
一般式（１）において、
Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基であり、
Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であり、
Ｘ−は、陰イオンである。
【解決手段】 本発明のインクジェット記録用水性インクは、着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、前記着色剤が、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、前記水性インクが、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含むことを特徴とする。
【化１】
一般式（１）において、
Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基であり、
Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であり、
Ｘ−は、陰イオンである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録用水性インクにおいて、自己分散型顔料が使用されることがある。前記自己分散型顔料は、顔料にリン酸基、カルボン酸基又はスルホン酸基のような少なくとも一種の親水基又はその塩を結合させるように処理をすることによって得ることができる。前記自己分散型顔料は、高分子顔料分散剤を必要としないことから、水性インクの粘度上昇を防止することができる。また、顔料に結合される親水基のうち、特にリン酸基により処理された自己分散型顔料は、カルボン酸基又はスルホン酸基により処理された自己分散型顔料と比べて、高い光学濃度（ＯＤ値）が得られる（特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５１５００７号公報
【特許文献２】特表２００９−５１３８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、リン酸基により処理された自己分散型顔料を用いた水性インクには、一般的なインク組成において、再分散性が良好ではないという問題がある。前記再分散性が良好ではない水性インクでは、前記水性インクがインクジェットヘッドのインク流路やノズル近傍において蒸発乾固し、固形物を生じると、再度水性インクを吐出しようとした場合に新たに水性インクと接触しても、前記固形物が溶解及び分散されず、吐出安定性に支障をきたすおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、自己分散型顔料を含む水性インクであって、再分散性に優れ、比較的高い光学濃度（ＯＤ値）が得られるインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記着色剤が、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、
前記水性インクが、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含むことを特徴とする。
【化１】
一般式（１）において、
Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基であり、
Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であり、
Ｘ−は、陰イオンである。
【発明の効果】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明者は、一連の研究を重ねたところ、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を着色剤として用いた場合、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含ませれば、再分散性に優れ、高い光学濃度（ＯＤ値）が得られることを見出し本発明に想到した。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施例における再分散性評価基準を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明において、「再分散性」とは、例えば、水性インクが一度蒸発乾固し、固形物が生じた後、新たに水性インクと接触した際の前記固形物の溶解性及び分散性を言う。
【００１０】
本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）について説明する。本発明の水性インクは、着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含む。前述のとおり、前記着色剤は、リン酸基により修飾された自己分散型顔料（以下、「リン酸基修飾自己分散型顔料」と言うことがある。）を含む。リン酸基修飾自己分散型顔料を含ませることで、光学濃度（ＯＤ値）の高い水性インクを得ることができるが、後述のように、さらに、一般式（１）で表わされる化合物を含ませることで、光学濃度（ＯＤ値）のより高い水性インクを得ることができる。前記リン酸基修飾自己分散型顔料は、例えば、特表２００９−５１５００７号公報、特表２０１１−５１５５３５号公報、特開２００６−１９９９６８号公報、特表２００９−５１３８０２号公報、特表２０１１−５１０１５５号公報に記載の方法により調製できる。前記リン酸基修飾自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。本発明の水性インクは、自己分散型顔料を使用しているため、高分子顔料分散剤に起因する粘度上昇の問題が無く、かつ、取り扱い性に優れる。
【００１１】
前記自己分散型顔料の原料として用いることができる顔料としては、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料；ニトロソ顔料；アニリンブラック昼光蛍光顔料；等があげられる。また、これら以外の顔料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６等もあげられる。特に、前記リン酸基による修飾を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」、デグサ社製の「カラーブラックＦＷ２００」等のカーボンブラックがあげられる。
【００１２】
前記水性インク全量に対する前記リン酸基修飾自己分散型顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、２重量％〜８重量％である。
【００１３】
前記着色剤は、前記リン酸基修飾自己分散型顔料に加え、さらに他の顔料及び染料等を含んでもよい。
【００１４】
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
【００１５】
前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
【００１６】
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
【００１７】
前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは、５重量％〜５０重量％である。
【００１８】
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００１９】
前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、例えば、０重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％である。
【００２０】
前述のとおり、前記水性インクは、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含む。ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つを含ませることで、再分散性に優れた水性インクを得ることができ、一般式（１）で表わされる化合物を含ませることで、従来の水性インクよりさらに光学濃度（ＯＤ値）の高い水性インクを得ることができると推定されるが、本発明は、この推定に限定されない。前記ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールは、いずれか一つを単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００２１】
前記ホウ酸類としては、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等の酸化ホウ素が水化して生じるオキソ酸及びそれらの塩（水和物を含む）等があげられる。具体的には、例えば、ホウ酸アンモニウム（四ホウ酸アンモニウム四水和物、五ホウ酸アンモニウム八水和物等）；ホウ酸カリウム（四ホウ酸カリウム四水和物等）；ホウ酸リチウム（四ホウ酸リチウム（無水）、四ホウ酸リチウム三水和物等）；ホウ酸；ホウ酸ナトリウム（四ホウ酸二ナトリウム（無水）、四ホウ酸二ナトリウム十水和物、ホウ酸ソーダ（ホウ砂）等）；ホウ酸バリウム；等があげられる。前記ホウ酸類は、ホウ酸アンモニウム及びホウ酸カリウムの少なくとも一方であることが好ましい。ただし、前記化合物は例示に過ぎず、ホウ素原子数、ホウ酸塩における陽イオンの種類及び数、水和物における水分子の数等はこれらに限定されるものではない。前記水性インク全量に対する前記ホウ酸類の配合量は、例えば、０．０１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜３重量％であり、より好ましくは、０．１重量％〜１重量％である。
【００２２】
前記キレート剤としては、特に限定されず、従来公知のものを使用でき、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、ニトリロ三酢酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、イミノ二酢酸、ウラミル二酢酸、１，２−ジアミノシクロヘキサン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸及びこれらの塩（水和物を含む）等があげられる。前記キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロ三酢酸及びニトリロ三酢酸塩からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記キレート剤の配合量は、例えば、０．０１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜５重量％であり、より好ましくは、０．１重量％〜３重量％である。
【００２３】
前記還元糖としては、例えば、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、アラビノース、リボース、キシロース、エリトロース、グリセルアルデヒド、ラクトース、マルトース、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、キシルロース、リブロース、プシコース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、コリオース、トレオース、リキソース、アロース、タロース、グロース、アルトロース、イドース等があげられる。前記還元糖は、グルコース及びキシロースの少なくとも一方であることが好ましい。前記還元糖にＤ体とＬ体の双方が存在する場合には、いずれを用いてもよく、両者の混合物を用いてもよい。同様に、前記還元糖にｄ体（右旋性、（＋））とｌ体（左旋性、（−））の双方が存在する場合には、いずれを用いてもよく、両者の混合物を用いてもよい。前記水性インク全量に対する前記還元糖の配合量は、例えば、０．０１重量％〜３０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜２０重量％であり、より好ましくは、０．２重量％〜１０重量％である。
【００２４】
前記糖アルコールとしては、例えば、ソルビトール（別名：グルシトール）、マンニトール、イジトール、タリトール、ズルシトール（別名：ダルシトール）、アロズルシトール（別名：アリトール）、キシリトール、リビトール（別名：アドニトール）、アラビトール、ｍｅｓｏ−エリトリトール、トレイトール、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、ボレミトール、ベルセイトール等があげられ、これらの中でも、溶解性及び入手容易性の観点から、ソルビトール、マンニトール、キシリトールが好ましい。前記糖アルコールは、ソルビトール及びマンニトールの少なくとも一方であることがより好ましい。前記糖アルコールにＤ体とＬ体の双方が存在する場合には、いずれを用いてもよく、両者の混合物を用いてもよい。前記水性インク全量に対する前記糖アルコールの配合量は、例えば、０．０１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜１２重量％であり、より好ましくは、０．２重量％〜８重量％である。
【００２５】
一般式（１）において、Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基である。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基等があげられる。前記アシル基としては、例えば、アセチル基、アクリル基、メタクリル基、ベンゾイル基等があげられる。
【００２６】
一般式（１）において、Ｒ２は、水素原子又はアルキル基である。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基等があげられる。
【００２７】
一般式（１）において、Ｘ−は、陰イオンである。なお、一般式（１）においては、便宜上、前記陰イオンを１価として表記しているが、多価（Ｘ２−、Ｘ３−）であってもよく、例えば、有機酸イオン、ハロゲンイオン、水酸化物イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、亜リン酸イオン、過ハロゲン酸イオン、ハロゲン酸イオン、亜ハロゲン酸イオン等があげられる。前記有機酸イオンとしては、例えば、重酒石酸イオン、クエン酸イオン、酒石酸イオン等があげられる。前記ハロゲンイオンとしては、例えば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等があげられ、前記過ハロゲン酸イオンとしては、例えば、過フッ素酸イオン、過塩素酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン等があげられ、前記ハロゲン酸イオンとしては、例えば、フッ素酸イオン、塩素酸イオン、臭素酸イオン、ヨウ素酸イオン等があげられ、前記亜ハロゲン酸イオンとしては、例えば、亜フッ素酸イオン、亜塩素酸イオン、亜臭素酸イオン、亜ヨウ素酸イオン等があげられる。
【００２８】
一般式（１）で表わされる化合物としては、例えば、表１〜１０に示す物質名１〜５４６で表わされる化合物があげられる。ただし、これらは例示であり、本発明はこれらに限定されない。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】
【表６】
【００３５】
【表７】
【００３６】
【表８】
【００３７】
【表９】
【００３８】
【表１０】
【００３９】
一般式（１）で表わされる化合物としては、一般式（１）で表わされる化合物を含む市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、東京化成工業（株）製の塩化物コリン、重酒石酸コリン及び塩化物アセチルコリン等があげられる。
【００４０】
前記水性インク全量に対する一般式（１）で表わされる化合物の配合量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１重量％であり、好ましくは、０．０２重量％〜０．８重量％であり、より好ましくは０．１重量％〜０．５重量％である。
【００４１】
前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
【００４２】
前記水性インクは、例えば、着色剤、水及び水溶性有機溶剤と、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
【００４３】
つぎに、本発明のインクカートリッジについて説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。
【００４４】
つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びそれを用いたインクジェット記録方法について説明する。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。
【００４５】
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。
【００４６】
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。
【００４７】
４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記水性ブラックインクが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。その他の水性インクは、一般的な水性インクを用いてよい。ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。
【００４８】
パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。
【００４９】
パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。
【００５０】
本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。
【００５１】
このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、再分散性に優れるため、インクジェットヘッド３からの安定した吐出が可能である。また、本発明の水性インクを用いることで、光学濃度（ＯＤ値）の高い記録物を得ることができる。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。
【００５２】
図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい
【００５３】
本発明によれば、インク吐出手段からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。前記インクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。
【実施例】
【００５４】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
【００５５】
［実施例１〜３２及び比較例１〜２０］
水性インク組成（表１１〜１３）における、自己分散型カーボンブラックを除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型カーボンブラックに前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１〜３２及び比較例１〜２０のインクジェット記録用水性インクを得た。
【００５６】
実施例及び比較例の水性インクについて、（ａ）再分散性評価及び（ｂ）光学濃度（ＯＤ値）評価を、下記方法により実施した。
【００５７】
（ａ）再分散性評価
スライドガラスに、実施例及び比較例の水性インク１２μＬを滴下した。ついで、前記スライドガラスを、１００℃の環境下に一晩静置することで、前記水性インクを蒸発乾固させた。つぎに、前記蒸発乾固後の固形物上にスポイトで水３滴を滴下した。このようにして作製した評価サンプルを肉眼及び倍率５０倍の顕微鏡で観察し、下記評価基準に従って再分散性を目視評価した。
【００５８】
再分散性評価 評価基準
Ａ ：図２（ａ）に示すように、顕微鏡で見ても、前記固形物が水に完全に溶解・分散していた。
Ｂ＋：肉眼では前記固形物が水に完全に溶解・分散しているように観察されたが、顕微鏡で見ると水に溶解・分散しきれていない前記固形物の残りが観察された。
Ｂ ：前記固形物が水に徐々に溶解・分散するが、肉眼でも水に溶解・分散しきれていない前記固形物の残りが観察され、顕微鏡で見ると図２（ｂ）に示す程度の状態であった。
Ｂ−：前記固形物が水に若干色がつく程度に溶解・分散するが、塊状のままのものもあった。
Ｃ ：図２（ｃ）に示すように、顕微鏡で見ても、前記固形物が水に全く溶解・分散せず、塊状のままの状態であった。
【００５９】
（ｂ）光学濃度（ＯＤ値）評価
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３８５Ｃを使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いて普通紙上に解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで黒単色パッチを含む画像を記録し評価サンプルを作製した。前記評価サンプルの光学濃度（ＯＤ値）を、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の分光測色計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（光源：Ｄ５０、濃度基準：ＡＮＳＩ Ｔ、白色ベースＡｂｓ、内蔵フィルタＮＯ（なし））により測定した。前記普通紙には、Ｈａｍｍｅｒ Ｍｉｌｌ社製のＬａｓｅｒ Ｐｒｉｎｔ（普通紙１）、ＸＥＲＯＸ社製のＢｕｓｉｎｅｓｓ（普通紙２）及びＲｅｃｙｃｌｅｄ Ｓｕｐｒｅｍｅ（普通紙３）を用いた。前記光学濃度（ＯＤ値）の測定は、各普通紙について５回行った。
【００６０】
実施例及び比較例の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表１１〜１３に示す。なお、表１１〜１３において、「３紙平均」（最下段）は、前記普通紙１〜３のそれぞれの平均値（５回測定）の和を３で除した３紙の測定結果の平均値である。
【００６１】
【表１１】
【００６２】
【表１２】
【００６３】
【表１３】
【００６４】
表１１及び１２に示すとおり、実施例１〜３２では、再分散性に優れ、３紙平均の光学濃度（ＯＤ値）が１．３５以上と高かった。水性インク全量に対する一般式（１）で表わされる化合物の配合量を０．１重量％〜０．５重量％とした実施例１、３、５、８、９、１１、１３、１６、１７、１９、２１、２４、２５、２７、２９及び３２では、再分散性に特に優れていた。
【００６５】
一方、表１３に示すとおり、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールを用いなかった比較例１及び２、並びにホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールに代えてグルタミン酸又は尿素を用いた比較例３及び４では、再分散性が悪かった。
【００６６】
また、リン酸基修飾自己分散型カーボンブラックに代えて、カルボン酸基により修飾された自己分散型カーボンブラックを用いた比較例５、７、９及び１１、並びにスルホン酸基により修飾された自己分散型カーボンブラックを用いた比較例６、８、１０及び１２では、３紙平均の光学濃度（ＯＤ値）が１．３５未満と低かった。
【００６７】
さらに、一般式（１）で表わされる化合物を用いなかった比較例１３〜２０でも、３紙平均の光学濃度（ＯＤ値）が１．３５未満と低かった。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明の水性インクは、再分散性に優れ、光学濃度（ＯＤ値）が高いものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録用水性インク、インクカートリッジ及びインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録用水性インクにおいて、自己分散型顔料が使用されることがある。前記自己分散型顔料は、顔料にリン酸基、カルボン酸基又はスルホン酸基のような少なくとも一種の親水基又はその塩を結合させるように処理をすることによって得ることができる。前記自己分散型顔料は、高分子顔料分散剤を必要としないことから、水性インクの粘度上昇を防止することができる。また、顔料に結合される親水基のうち、特にリン酸基により処理された自己分散型顔料は、カルボン酸基又はスルホン酸基により処理された自己分散型顔料と比べて、高い光学濃度（ＯＤ値）が得られる（特許文献１及び２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５１５００７号公報
【特許文献２】特表２００９−５１３８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、リン酸基により処理された自己分散型顔料を用いた水性インクには、一般的なインク組成において、再分散性が良好ではないという問題がある。前記再分散性が良好ではない水性インクでは、前記水性インクがインクジェットヘッドのインク流路やノズル近傍において蒸発乾固し、固形物を生じると、再度水性インクを吐出しようとした場合に新たに水性インクと接触しても、前記固形物が溶解及び分散されず、吐出安定性に支障をきたすおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、自己分散型顔料を含む水性インクであって、再分散性に優れ、比較的高い光学濃度（ＯＤ値）が得られるインクジェット記録用水性インクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のインクジェット記録用水性インクは、
着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記着色剤が、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、
前記水性インクが、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含むことを特徴とする。
【化１】
一般式（１）において、
Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基であり、
Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であり、
Ｘ−は、陰イオンである。
【発明の効果】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明者は、一連の研究を重ねたところ、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を着色剤として用いた場合、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含ませれば、再分散性に優れ、高い光学濃度（ＯＤ値）が得られることを見出し本発明に想到した。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明のインクジェット記録装置の構成の一例を示す概略斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施例における再分散性評価基準を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明において、「再分散性」とは、例えば、水性インクが一度蒸発乾固し、固形物が生じた後、新たに水性インクと接触した際の前記固形物の溶解性及び分散性を言う。
【００１０】
本発明のインクジェット記録用水性インク（以下、「水性インク」又は「インク」と言うことがある。）について説明する。本発明の水性インクは、着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含む。前述のとおり、前記着色剤は、リン酸基により修飾された自己分散型顔料（以下、「リン酸基修飾自己分散型顔料」と言うことがある。）を含む。リン酸基修飾自己分散型顔料を含ませることで、光学濃度（ＯＤ値）の高い水性インクを得ることができるが、後述のように、さらに、一般式（１）で表わされる化合物を含ませることで、光学濃度（ＯＤ値）のより高い水性インクを得ることができる。前記リン酸基修飾自己分散型顔料は、例えば、特表２００９−５１５００７号公報、特表２０１１−５１５５３５号公報、特開２００６−１９９９６８号公報、特表２００９−５１３８０２号公報、特表２０１１−５１０１５５号公報に記載の方法により調製できる。前記リン酸基修飾自己分散型顔料は、例えば、市販品を用いてもよい。本発明の水性インクは、自己分散型顔料を使用しているため、高分子顔料分散剤に起因する粘度上昇の問題が無く、かつ、取り扱い性に優れる。
【００１１】
前記自己分散型顔料の原料として用いることができる顔料としては、例えば、カーボンブラック、無機顔料及び有機顔料等があげられる。前記カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等があげられる。前記無機顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化鉄系無機顔料及びカーボンブラック系無機顔料等をあげることができる。前記有機顔料としては、例えば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料等のアゾ顔料；フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料等の多環式顔料；塩基性染料型レーキ顔料、酸性染料型レーキ顔料等の染料レーキ顔料；ニトロ顔料；ニトロソ顔料；アニリンブラック昼光蛍光顔料；等があげられる。また、これら以外の顔料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１、６及び７；Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、５５、７８、１５０、１５１、１５４、１８０、１８５及び１９４；Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１及び４３；Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、１２、１５、１６、４８、４８：１、５３：１、５７、５７：１、１１２、１２２、１２３、１３９、１４４、１４６、１４９、１６６、１６８、１７５、１７６、１７７、１７８、１８４、１８５、１９０、２０２、２２１、２２２、２２４及び２３８；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９６；Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、２２及び６０；Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７及び３６等もあげられる。特に、前記リン酸基による修飾を行うのに適した顔料としては、例えば、三菱化学（株）製の「ＭＡ８」及び「ＭＡ１００」、デグサ社製の「カラーブラックＦＷ２００」等のカーボンブラックがあげられる。
【００１２】
前記水性インク全量に対する前記リン酸基修飾自己分散型顔料の固形分配合量（顔料固形分量）は、特に限定されず、例えば、所望の光学濃度又は色彩等により、適宜決定できる。前記顔料固形分量は、例えば、０．１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、１重量％〜１０重量％であり、より好ましくは、２重量％〜８重量％である。
【００１３】
前記着色剤は、前記リン酸基修飾自己分散型顔料に加え、さらに他の顔料及び染料等を含んでもよい。
【００１４】
前記水は、イオン交換水又は純水であることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記水の配合量（水割合）は、例えば、１０重量％〜９０重量％であり、好ましくは、４０重量％〜８０重量％である。前記水割合は、例えば、他の成分の残部としてもよい。
【００１５】
前記水溶性有機溶剤としては、例えば、インクジェットヘッドのノズル先端部における水性インクの乾燥を防止する湿潤剤及び記録媒体上での乾燥速度を調整する浸透剤があげられる。
【００１６】
前記湿潤剤は、特に限定されず、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の低級アルコール；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド；アセトン等のケトン；ジアセトンアルコール等のケトアルコール；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル；ポリアルキレングリコール、アルキレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール；２−ピロリドン；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン等があげられる。前記ポリアルキレングリコールは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等があげられる。前記アルキレングリコールは、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール等があげられる。これらの湿潤剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。これらの中で、アルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが好ましい。
【００１７】
前記水性インク全量に対する前記湿潤剤の配合量は、例えば、０重量％〜９５重量％であり、好ましくは、５重量％〜８０重量％であり、さらに好ましくは、５重量％〜５０重量％である。
【００１８】
前記浸透剤は、例えば、グリコールエーテルがあげられる。前記グリコールエーテルは、例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコール−ｎ−ヘキシルエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルエーテル、トリプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテル及びトリプロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテル等があげられる。前記浸透剤は、１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００１９】
前記水性インク全量に対する前記浸透剤の配合量は、例えば、０重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．１重量％〜１５重量％であり、より好ましくは、０．５重量％〜１０重量％である。
【００２０】
前述のとおり、前記水性インクは、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含む。ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つを含ませることで、再分散性に優れた水性インクを得ることができ、一般式（１）で表わされる化合物を含ませることで、従来の水性インクよりさらに光学濃度（ＯＤ値）の高い水性インクを得ることができると推定されるが、本発明は、この推定に限定されない。前記ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールは、いずれか一つを単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
【００２１】
前記ホウ酸類としては、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸等の酸化ホウ素が水化して生じるオキソ酸及びそれらの塩（水和物を含む）等があげられる。具体的には、例えば、ホウ酸アンモニウム（四ホウ酸アンモニウム四水和物、五ホウ酸アンモニウム八水和物等）；ホウ酸カリウム（四ホウ酸カリウム四水和物等）；ホウ酸リチウム（四ホウ酸リチウム（無水）、四ホウ酸リチウム三水和物等）；ホウ酸；ホウ酸ナトリウム（四ホウ酸二ナトリウム（無水）、四ホウ酸二ナトリウム十水和物、ホウ酸ソーダ（ホウ砂）等）；ホウ酸バリウム；等があげられる。前記ホウ酸類は、ホウ酸アンモニウム及びホウ酸カリウムの少なくとも一方であることが好ましい。ただし、前記化合物は例示に過ぎず、ホウ素原子数、ホウ酸塩における陽イオンの種類及び数、水和物における水分子の数等はこれらに限定されるものではない。前記水性インク全量に対する前記ホウ酸類の配合量は、例えば、０．０１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜３重量％であり、より好ましくは、０．１重量％〜１重量％である。
【００２２】
前記キレート剤としては、特に限定されず、従来公知のものを使用でき、例えば、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、ニトリロ三酢酸、１，３−プロパンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、Ｎ−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、イミノ二酢酸、ウラミル二酢酸、１，２−ジアミノシクロヘキサン−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸及びこれらの塩（水和物を含む）等があげられる。前記キレート剤は、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロ三酢酸及びニトリロ三酢酸塩からなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。前記水性インク全量に対する前記キレート剤の配合量は、例えば、０．０１重量％〜１０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜５重量％であり、より好ましくは、０．１重量％〜３重量％である。
【００２３】
前記還元糖としては、例えば、グルコース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、アラビノース、リボース、キシロース、エリトロース、グリセルアルデヒド、ラクトース、マルトース、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、キシルロース、リブロース、プシコース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、コリオース、トレオース、リキソース、アロース、タロース、グロース、アルトロース、イドース等があげられる。前記還元糖は、グルコース及びキシロースの少なくとも一方であることが好ましい。前記還元糖にＤ体とＬ体の双方が存在する場合には、いずれを用いてもよく、両者の混合物を用いてもよい。同様に、前記還元糖にｄ体（右旋性、（＋））とｌ体（左旋性、（−））の双方が存在する場合には、いずれを用いてもよく、両者の混合物を用いてもよい。前記水性インク全量に対する前記還元糖の配合量は、例えば、０．０１重量％〜３０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜２０重量％であり、より好ましくは、０．２重量％〜１０重量％である。
【００２４】
前記糖アルコールとしては、例えば、ソルビトール（別名：グルシトール）、マンニトール、イジトール、タリトール、ズルシトール（別名：ダルシトール）、アロズルシトール（別名：アリトール）、キシリトール、リビトール（別名：アドニトール）、アラビトール、ｍｅｓｏ−エリトリトール、トレイトール、イソマルト、ラクチトール、マルチトール、ボレミトール、ベルセイトール等があげられ、これらの中でも、溶解性及び入手容易性の観点から、ソルビトール、マンニトール、キシリトールが好ましい。前記糖アルコールは、ソルビトール及びマンニトールの少なくとも一方であることがより好ましい。前記糖アルコールにＤ体とＬ体の双方が存在する場合には、いずれを用いてもよく、両者の混合物を用いてもよい。前記水性インク全量に対する前記糖アルコールの配合量は、例えば、０．０１重量％〜２０重量％であり、好ましくは、０．０５重量％〜１２重量％であり、より好ましくは、０．２重量％〜８重量％である。
【００２５】
一般式（１）において、Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基である。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基等があげられる。前記アシル基としては、例えば、アセチル基、アクリル基、メタクリル基、ベンゾイル基等があげられる。
【００２６】
一般式（１）において、Ｒ２は、水素原子又はアルキル基である。前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基等があげられる。
【００２７】
一般式（１）において、Ｘ−は、陰イオンである。なお、一般式（１）においては、便宜上、前記陰イオンを１価として表記しているが、多価（Ｘ２−、Ｘ３−）であってもよく、例えば、有機酸イオン、ハロゲンイオン、水酸化物イオン、硫酸イオン、亜硫酸イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオン、リン酸イオン、亜リン酸イオン、過ハロゲン酸イオン、ハロゲン酸イオン、亜ハロゲン酸イオン等があげられる。前記有機酸イオンとしては、例えば、重酒石酸イオン、クエン酸イオン、酒石酸イオン等があげられる。前記ハロゲンイオンとしては、例えば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等があげられ、前記過ハロゲン酸イオンとしては、例えば、過フッ素酸イオン、過塩素酸イオン、過臭素酸イオン、過ヨウ素酸イオン等があげられ、前記ハロゲン酸イオンとしては、例えば、フッ素酸イオン、塩素酸イオン、臭素酸イオン、ヨウ素酸イオン等があげられ、前記亜ハロゲン酸イオンとしては、例えば、亜フッ素酸イオン、亜塩素酸イオン、亜臭素酸イオン、亜ヨウ素酸イオン等があげられる。
【００２８】
一般式（１）で表わされる化合物としては、例えば、表１〜１０に示す物質名１〜５４６で表わされる化合物があげられる。ただし、これらは例示であり、本発明はこれらに限定されない。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】
【表６】
【００３５】
【表７】
【００３６】
【表８】
【００３７】
【表９】
【００３８】
【表１０】
【００３９】
一般式（１）で表わされる化合物としては、一般式（１）で表わされる化合物を含む市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、東京化成工業（株）製の塩化物コリン、重酒石酸コリン及び塩化物アセチルコリン等があげられる。
【００４０】
前記水性インク全量に対する一般式（１）で表わされる化合物の配合量は、特に限定されないが、例えば、０．０１重量％〜１重量％であり、好ましくは、０．０２重量％〜０．８重量％であり、より好ましくは０．１重量％〜０．５重量％である。
【００４１】
前記水性インクは、必要に応じて、さらに、従来公知の添加剤を含んでもよい。前記添加剤としては、例えば、界面活性剤、ｐＨ調整剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、防黴剤等があげられる。前記粘度調整剤は、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性樹脂等があげられる。
【００４２】
前記水性インクは、例えば、着色剤、水及び水溶性有機溶剤と、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物と、必要に応じて他の添加成分とを、従来公知の方法で均一に混合し、フィルタ等で不溶解物を除去することにより調製できる。
【００４３】
つぎに、本発明のインクカートリッジについて説明する。本発明のインクカートリッジは、インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、本発明のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とする。前記インクカートリッジの本体としては、例えば、従来公知のものを使用できる。
【００４４】
つぎに、本発明のインクジェット記録装置及びそれを用いたインクジェット記録方法について説明する。前記記録は、印字、印画、印刷等を含む。
【００４５】
本発明のインクジェット記録装置は、インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、前記インク収容部に、本発明のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とする。
【００４６】
図１に、本発明のインクジェット記録装置の一例の構成を示す。図示のとおり、このインクジェット記録装置１は、４つのインクカートリッジ２と、インク吐出手段（インクジェットヘッド）３と、ヘッドユニット４と、キャリッジ５と、駆動ユニット６と、プラテンローラ７と、パージ装置８とを主要な構成要素として含む。
【００４７】
４つのインクカートリッジ２は、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色の水性インクを、それぞれ１色ずつ含む。例えば、前記水性ブラックインクが、本発明のインクジェット記録用水性インクである。その他の水性インクは、一般的な水性インクを用いてよい。ヘッドユニット４に設置されたインクジェットヘッド３は、記録媒体（例えば、記録用紙）Ｐに記録を行う。キャリッジ５には、４つのインクカートリッジ２及びヘッドユニット４が搭載される。駆動ユニット６は、キャリッジ５を直線方向に往復移動させる。駆動ユニット６としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。プラテンローラ７は、キャリッジ５の往復方向に延び、インクジェットヘッド３と対向して配置されている。
【００４８】
パージ装置８は、インクジェットヘッド３の内部に溜まる気泡等を含んだ不良インクを吸引する。パージ装置８としては、例えば、従来公知のものを使用できる（例えば、特開２００８−２４６８２１号公報参照）。
【００４９】
パージ装置８のプラテンローラ７側には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が配設されている。ワイパ部材２０は、へら状に形成されており、キャリッジ５の移動に伴って、インクジェットヘッド３のノズル形成面を拭うものである。図１において、キャップ１８は、水性インクの乾燥を防止するため、記録が終了するとリセット位置に戻されるインクジェットヘッド３の複数のノズルを覆うものである。
【００５０】
本例のインクジェット記録装置１においては、４つのインクカートリッジ２は、ヘッドユニット４と共に、１つのキャリッジ５に搭載されている。ただし、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置において、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、ヘッドユニット４とは別のキャリッジに搭載されていてもよい。また、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジは、キャリッジ５には搭載されず、インクジェット記録装置内に配置、固定されていてもよい。これらの態様においては、例えば、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジと、キャリッジ５に搭載されたヘッドユニット４とが、チューブ等により連結され、４つのインクカートリッジ２の各カートリッジからヘッドユニット４に前記水性インクが供給される。
【００５１】
このインクジェット記録装置１を用いたインクジェット記録は、例えば、つぎのようにして実施される。まず、記録用紙Ｐが、インクジェット記録装置１の側方又は下方に設けられた給紙カセット（図示せず）から給紙される。記録用紙Ｐは、インクジェットヘッド３と、プラテンローラ７との間に導入される。導入された記録用紙Ｐに、インクジェットヘッド３から吐出される水性インクにより所定の記録がされる。本発明の水性インクは、再分散性に優れるため、インクジェットヘッド３からの安定した吐出が可能である。また、本発明の水性インクを用いることで、光学濃度（ＯＤ値）の高い記録物を得ることができる。記録後の記録用紙Ｐは、インクジェット記録装置１から排紙される。図１においては、記録用紙Ｐの給紙機構及び排紙機構の図示を省略している。
【００５２】
図１に示す装置では、シリアル型インクジェットヘッドを採用するが、本発明は、これに限定されない。前記インクジェット記録装置は、ライン型インクジェットヘッドを採用する装置であってもよい
【００５３】
本発明によれば、インク吐出手段からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクとして、本発明のインクジェット記録用水性インクを用いることを特徴とするインクジェット記録方法が提供される。前記インクジェット記録方法は、例えば、本発明のインクジェット記録装置を用いて実施可能である。
【実施例】
【００５４】
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例及び比較例により限定及び制限されない。
【００５５】
［実施例１〜３２及び比較例１〜２０］
水性インク組成（表１１〜１３）における、自己分散型カーボンブラックを除く成分を、均一に混合しインク溶媒を得た。つぎに、水に分散させた自己分散型カーボンブラックに前記インク溶媒を加え、均一に混合した。その後、得られた混合物を、東洋濾紙（株）製のセルロースアセテートタイプメンブレンフィルタ（孔径３．００μｍ）でろ過することで、実施例１〜３２及び比較例１〜２０のインクジェット記録用水性インクを得た。
【００５６】
実施例及び比較例の水性インクについて、（ａ）再分散性評価及び（ｂ）光学濃度（ＯＤ値）評価を、下記方法により実施した。
【００５７】
（ａ）再分散性評価
スライドガラスに、実施例及び比較例の水性インク１２μＬを滴下した。ついで、前記スライドガラスを、１００℃の環境下に一晩静置することで、前記水性インクを蒸発乾固させた。つぎに、前記蒸発乾固後の固形物上にスポイトで水３滴を滴下した。このようにして作製した評価サンプルを肉眼及び倍率５０倍の顕微鏡で観察し、下記評価基準に従って再分散性を目視評価した。
【００５８】
再分散性評価 評価基準
Ａ ：図２（ａ）に示すように、顕微鏡で見ても、前記固形物が水に完全に溶解・分散していた。
Ｂ＋：肉眼では前記固形物が水に完全に溶解・分散しているように観察されたが、顕微鏡で見ると水に溶解・分散しきれていない前記固形物の残りが観察された。
Ｂ ：前記固形物が水に徐々に溶解・分散するが、肉眼でも水に溶解・分散しきれていない前記固形物の残りが観察され、顕微鏡で見ると図２（ｂ）に示す程度の状態であった。
Ｂ−：前記固形物が水に若干色がつく程度に溶解・分散するが、塊状のままのものもあった。
Ｃ ：図２（ｃ）に示すように、顕微鏡で見ても、前記固形物が水に全く溶解・分散せず、塊状のままの状態であった。
【００５９】
（ｂ）光学濃度（ＯＤ値）評価
ブラザー工業（株）製のインクジェットプリンタ搭載デジタル複合機ＤＣＰ−３８５Ｃを使用して、実施例及び比較例の水性インクを用いて普通紙上に解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉで黒単色パッチを含む画像を記録し評価サンプルを作製した。前記評価サンプルの光学濃度（ＯＤ値）を、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の分光測色計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（光源：Ｄ５０、濃度基準：ＡＮＳＩ Ｔ、白色ベースＡｂｓ、内蔵フィルタＮＯ（なし））により測定した。前記普通紙には、Ｈａｍｍｅｒ Ｍｉｌｌ社製のＬａｓｅｒ Ｐｒｉｎｔ（普通紙１）、ＸＥＲＯＸ社製のＢｕｓｉｎｅｓｓ（普通紙２）及びＲｅｃｙｃｌｅｄ Ｓｕｐｒｅｍｅ（普通紙３）を用いた。前記光学濃度（ＯＤ値）の測定は、各普通紙について５回行った。
【００６０】
実施例及び比較例の水性インクの水性インク組成及び評価結果を、表１１〜１３に示す。なお、表１１〜１３において、「３紙平均」（最下段）は、前記普通紙１〜３のそれぞれの平均値（５回測定）の和を３で除した３紙の測定結果の平均値である。
【００６１】
【表１１】
【００６２】
【表１２】
【００６３】
【表１３】
【００６４】
表１１及び１２に示すとおり、実施例１〜３２では、再分散性に優れ、３紙平均の光学濃度（ＯＤ値）が１．３５以上と高かった。水性インク全量に対する一般式（１）で表わされる化合物の配合量を０．１重量％〜０．５重量％とした実施例１、３、５、８、９、１１、１３、１６、１７、１９、２１、２４、２５、２７、２９及び３２では、再分散性に特に優れていた。
【００６５】
一方、表１３に示すとおり、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールを用いなかった比較例１及び２、並びにホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールに代えてグルタミン酸又は尿素を用いた比較例３及び４では、再分散性が悪かった。
【００６６】
また、リン酸基修飾自己分散型カーボンブラックに代えて、カルボン酸基により修飾された自己分散型カーボンブラックを用いた比較例５、７、９及び１１、並びにスルホン酸基により修飾された自己分散型カーボンブラックを用いた比較例６、８、１０及び１２では、３紙平均の光学濃度（ＯＤ値）が１．３５未満と低かった。
【００６７】
さらに、一般式（１）で表わされる化合物を用いなかった比較例１３〜２０でも、３紙平均の光学濃度（ＯＤ値）が１．３５未満と低かった。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
以上のように、本発明の水性インクは、再分散性に優れ、光学濃度（ＯＤ値）が高いものである。本発明の水性インクの用途は、特に限定されず、各種のインクジェット記録に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１ インクジェット記録装置
２ インクカートリッジ
３ インク吐出手段（インクジェットヘッド）
４ ヘッドユニット
５ キャリッジ
６ 駆動ユニット
７ プラテンローラ
８ パージ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記着色剤が、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、
前記水性インクが、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含むことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
【化１】
一般式（１）において、
Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基であり、
Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であり、
Ｘ−は、陰イオンである。
【請求項２】
前記水性インク全量に対する一般式（１）で表わされる化合物の配合量が、０．１重量％〜０．５重量％であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項３】
前記自己分散型顔料が、自己分散型カーボンブラックであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項４】
前記水性インクが、前記ホウ酸類を含む場合、
前記ホウ酸類が、ホウ酸アンモニウム及びホウ酸カリウムの少なくとも一方であり、
前記水性インクが、前記キレート剤を含む場合、
前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロ三酢酸及びニトリロ三酢酸塩からなる群から選択される少なくとも一つであり、
前記水性インクが、前記還元糖を含む場合、
前記還元糖が、グルコース及びキシロースの少なくとも一方であり、
前記水性インクが、前記糖アルコールを含む場合、
前記糖アルコールが、ソルビトール及びマンニトールの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項５】
インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項６】
インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インク収容部に、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１】
着色剤、水及び水溶性有機溶剤を含むインクジェット記録用水性インクであって、
前記着色剤が、リン酸基により修飾された自己分散型顔料を含み、
前記水性インクが、さらに、ホウ酸類、キレート剤、還元糖及び糖アルコールからなる群から選択される少なくとも一つと、一般式（１）で表わされる化合物とを含むことを特徴とするインクジェット記録用水性インク。
【化１】
一般式（１）において、
Ｒ１は、水素原子、アルキル基又はアシル基であり、
Ｒ２は、水素原子又はアルキル基であり、
Ｘ−は、陰イオンである。
【請求項２】
前記水性インク全量に対する一般式（１）で表わされる化合物の配合量が、０．１重量％〜０．５重量％であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項３】
前記自己分散型顔料が、自己分散型カーボンブラックであることを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項４】
前記水性インクが、前記ホウ酸類を含む場合、
前記ホウ酸類が、ホウ酸アンモニウム及びホウ酸カリウムの少なくとも一方であり、
前記水性インクが、前記キレート剤を含む場合、
前記キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸塩、ニトリロ三酢酸及びニトリロ三酢酸塩からなる群から選択される少なくとも一つであり、
前記水性インクが、前記還元糖を含む場合、
前記還元糖が、グルコース及びキシロースの少なくとも一方であり、
前記水性インクが、前記糖アルコールを含む場合、
前記糖アルコールが、ソルビトール及びマンニトールの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インク。
【請求項５】
インクジェット記録用水性インクを含むインクカートリッジであって、前記水性インクが、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクであることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項６】
インク収容部及びインク吐出手段を含み、前記インク収容部に収容されたインクを前記インク吐出手段によって吐出するインクジェット記録装置であって、
前記インク収容部に、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録用水性インクが収容されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−４９７７５（Ｐ２０１３−４９７７５Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８０３１（Ｐ２０１１−１８８０３１）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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